3.KABARTILI DİRENÇ KAYNAĞI 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 1
KABARTILI DİRENÇ KAYNAĞI Kabartılı direnç kaynağı, seri imalat için ekonomik bir birleştirme yöntemidir. Uygulamadan yararlanılarak, çoğunlukla sac malzemelerin, tek işlemde iki veya daha çok noktasının birleştirilmesi gerçekleştirilebilmektedir. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 2
Kabartılar iki grupta sınıflandırılır: Yapay kabartılar Doğal kabartılar 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 3
05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 4
Yapay Kabartılar Yapay kabartılar kaynaklanacak parçalar üzerinde mekanik bir işlemle elde edilir. Kabartılar ince levhalarda kabartı kalıpları kullanılarak elde edilir. Bu işlem genellikle, saclara şekil verme işlemi sırasında, şekil vermenin bir safhasında uygulanır. Kalın parçalarda ve dövme parçalarda ise kabartı damgalama yoluyla elde edilir. Damgalama işlemi parçaların dövme işlemi sırasında gerçekleştirilir. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 5
Kabartılardan aşağıdaki özellikler beklenir: Kaynak akımı öncesi uygulanan elektrot basıncı altında çökmeyecek mukavemete sahip olmalıdır. Kaynak akımının geçişi sırasında çökmesi yavaş olmalıdır. Sıcak mukavemeti düşük olan alüminyum ve bazı bakır alaşımlarının kabartılı kaynağı bu nedenle çok güçtür. Uygun bir kaynak dikişi oluşturmaya yeterli ısıyı sağlayabilecek büyüklükte olmalıdır. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 6
Kabartılardan aşağıdaki özellikler beklenir: İmalatı sırasında kullanılan takımların aşınmasını minimum kılan ve sürekli sabit boyutlarda üretilebilmesini sağlayan basit bir şekle sahip olmalıdır. Şekil verilmesi sırasında civarındaki malzemede distorsiyona neden olmamalıdır. Parçada kopma, ayrılma ve benzeri hasarlar meydana getirmeden imal edilebilmelidir. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 7
Bu şartları sağlayan üç çeşit kabartı mevcuttur Nokta kabartı Uzun kabartı Halka biçimli kabartı 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 8
Nokta Kabartı Bunlar ince levhalarda kabartma kalıpları kullanarak, kalın levhalarda veya büyük kütleli parçalarda damgalama veya dövme işlemi ile elde edilirler. Kabartma kalıpları ile elde edilmiş kabartıların dış yüzeyleri küreseldir. İç kısımları ise, kullanılan ıstampanın şekline bağlı olarak kavisli veya köşeli (Şekil3.2) olabilir. Kabartı boyutları, H yüksekliği ve D taban çapı ile belirlenir. Bu boyutlar levha kalınlığına bağlı olarak değişir. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 9
Kabartı kalıpları ile gerçekleştirilen nokta kabartılar 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 10
Kabartma kalıbı ve ıstampası ve kabartının şekli Şekil3.3 te 3 mm ye kadar kalınlıktaki sıcak veya soğuk haddelenmiş yumuşak çelik saclarda kullanılan kabartı kalıbı görülmektedir. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 11
kabartı boyutları Tablo 3.1 de ise sac kalınlığına bağlı olarak kalıp ve kabartı boyutları verilmiştir. Tablo 3.1 de gösterilen boyutlardaki kabartılar kullanılarak, nokta kaynağındakine benzer şekilde, s (mm) levha kalınlığı olmak üzere, 5 s çapında kaynak dikişi elde edilir. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 12
Uzun Kabartı Uzun kabartı parçanın şekli ve cinsi böyle bir kabartının kullanılmasını gerektirdiğinde veya nokta kabartı yeterli mukavemet sağlamadığı zaman kullanılır. Verilen bir levha kalınlığı için, uzun kabartının yüksekliği nokta kabartının yüksekliği, eni ise nokta kabartının taban çapı kadardır. Uzunluğu, uygulamaya uygun düşen miktarda ve genellikle genişliğinin iki veya üç katı kadar yapılmalıdır. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 13
Halka Biçimli Kabartı Borunun levhaya kaynağında halka biçimli kabartı Bu tip kabartılar özellikle 0.6 mm den daha ince sacların kabartılı kaynağında tercih edilir. Bu tip kabartının kaynak akımı öncesi elektrot kuvvetine karşı gösterdiği mekanik direnç, nokta kabartıya nazaran daha yüksektir. Bu tip kabartılar gaz ve su sızdırmaz kaynak dikişi istendiğinde ve boruların levhalara kaynağında (Şekil 3.4) kullanılır. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 14
Halka Biçimli Kabartı Sac eşya ve oto karoseri imalatı gibi birçok sanayi kolunda, cıvata, somun gibi parçaların saclara kaynatılmasında bu kabartı tipi kullanılır.(şeki3.5). Somun ve cıvatanın levhaya kaynatılmasında halka biçimli kabartı 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 15
Doğal Kabartılar İki borunun haç şeklinde kaynağı Bazı parçalar özel geometrik şekilleri nedeniyle, belirli bölgelerde kaynak akımının yoğunluğunun artmasına neden olurlar ve böylece o bölgeler doğal kabartı işlevi görür. Buna en iyi örnek iki borunun haç şeklinde direnç kaynağı ile birleştirilmesidir (Şekil3.6). Haç biçiminde yerleştirilmiş iki borunun başlangıçtaki teması noktasal olur 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 16
Kabartılı direnç kaynağı birleştirme örnekleri; Boru üzerine üç noktalı kulak birleştirmesi Üç parçanın tek işlemde birleştirilmesi Dört nokta ile kelepçe birleştirilmesi Oto fren pabucu, yedi nokta ile birleştirme 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 17
Kabartılı kaynak işleminin esası Yöntemde kaynak akımı, oluşturulan çıkıntılardan aktığından, kaynak belirli bir kısım olarak sınırlandırılmış olmaktadır (Şekil.3.7). Ik Ik s h s a ) a) b) c) d L c ) a). Düz elektrot düzenlemeli b). Nokta sayısı kadar elektrot düzenlemeli c.)işlemin yapılışı kaynaktan önce ve sonra s b ) 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 18
Kabartılı Direnç Kaynağının Üstünlükleri Elektrodun tek hareketi ile aynı anda birçok nokta kaynak edilebilmektedir. Kaynak akımı ve bununla birlikte birleşecek kısmın tavlanması çıkıntılar boyunca yoğunlaştırılmaktadır. Elektrot yüzeyinin büyüklüğü nedeniyle, daha düşük akım yoğunluğu ve daha küçük elektrot basıncı koşulları oluştuğundan, elektrot ömrü uzun olmaktadır. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 19
Kabartılı Direnç Kaynağının Üstünlükleri İşlemde basınç uygulamasından yüzeyde bir şekil değiştirme ortaya çıkmadığından, daha güzel dış görünüme ulaşılmaktadır. Birçok etkenlerin oluşturduğu, maliyet açısından tasarruf sağlamaktadır. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 20
Kaynak Değerleri Kabartılı kaynak uygulamasında verilen değerlerden kesin bir yargıya varılması gerekmektedir. Çalışma değerleri kabartı biçimi, boyutları ve sayısına bağlı bulunmaktadır. Şekil 3.8 de noktasal ve çevresel düzenlenmiş kabartı biçimleri görülmektedir. Değer seçiminde bu noktaların dikkate alınması gerekmektedir. Bu uygulama ile, yakın kaynak değerleri kullanılarak, kaynak birleştirilmeli tel eleklerin imali de mümkün olabilmektedir.. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 21
b ) a ) a)noktasal ve çevresel düzenlenmiş kabartı biçimleri, b)kabartılı kaynak ile üç parçanın birleştirilmesi 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 22
Kabartılı Kaynak İçin Çalışma Değerleri Alaşımsız Çelikler Kabartı boyutları ( mm ) S d h l Kuvvet ( dan ) Akım şiddeti ( A ) Kaynak süresi ( s ) Kaynak noktası ( mm ) 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 1,75 3,0 4,0 4,75 5,5 7,0 0,5 0,7 0,9 1,0 1,0 1,5 4,0 7,0 9,5 11,0 12,5 17,5 115 230 350 465 580 700 4800 8000 11000 13000 14500 16500 0,16 0,26 0,36 0,42 0,46 0,48 3,5 4,5 5,7 7,0 9,0 11,0 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 23
Kabartılı Kaynak İçin Çalışma Değerleri Paslanmaz Çelikler Kabartı boyutları ( mm ) S d h l Kuvvet ( dan ) Akım şiddeti ( A ) Kaynak süresi ( s ) Kaynak noktası ( mm ) 0,5 1,75 0,5 4,0 200 4000 0,16 3,5 1,0 3,0 0,7 7,0 400 6600 0,26 4,5 1,5 4,0 0,9 9,5 600 9000 0,36 5,7 2,0 4,75 1,0 11,0 800 11000 0,42 7,0 2,5 5,5 1,0 12,5 1000 12500 0,46 9,0 3,0 7,0 1,5 17,5 1200 14000 0,48 11,0 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 24
Kabartılı Direnç Kaynağı İçin Kaynak makineleri İşlem, bütün çıkıntıların aynı elektrot basıncı ile tutulması ve bunun elektrodun tek hareketi ile sağlanması esasına dayanmaktadır. Bu koşul, kullanılan kaynak makinesinin dik baskı yüzeyinin tam çakışması ile sağlanabilir. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 25
Kabartılı Direnç Kaynağı İçin Kaynak makineleri Bu nedenle kabartılı kaynak makineleri elektrot kolları yerine, büyük bir baskı yüzeyi ve buna basınç iletici elemanlar ile donatılmıştır. Kabartı yüksekliklerindeki küçük farklılıklar, piston ve basınç yüzeyi arasında yerleştirilmiş, bir ara parça ile dengelenmektedir. Kabartılı kaynak makinesi kaynak presi olarak da adlandırılmaktadır. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 26
Kabartılı Direnç Kaynak Makinesi ( Kaynak Presi ) 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 27
Kabartılı Direnç Kaynağı İçin Kaynak makineleri Kabartılı kaynak için düzenlenmiş, tek faz beslemeli kaynak makinelerinde, en yüksek güç 800 kva, akım şiddeti ise 100 ka e kadar olabilmektedir. Elektroda uygulanan kuvvet ise, hidrolik olarak üretilmekte ve 40 kn a kadar çıkabilmektedir. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 28
Kabartılı Direnç Kaynağı İçin Kaynak makineleri Bu tür kaynak makinelerinde, basınç ve akım şiddetlerinin kumandası, elektronik bir zaman ayarlayıcı aracılığıyla sağlanmaktadır. Kaynak ünitesinin kazalara karşı güven yönünden, çift kademeli sigortalarla donatılmış olmaları gerekmektedir. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 29
05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 30
05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 31
05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 32
05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 33